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预应力混凝土T梁简支变连续负弯矩区段构造改进技术研究
| 论文题名： | 预应力混凝土T梁简支变连续负弯矩区段构造改进技术研究 |
| 关键词： | 简支梁桥;桥梁改造;连续T梁;施工工艺 |
| 摘要： | 预应力混凝土简支变连续T梁桥在我国运用规模庞大，是高等级公路中小跨径桥梁的主要桥型，但在使用过程中逐渐暴露出负弯矩区段开裂等问题，影响了桥梁的使用功能。分析表明，主要原因在于当前负弯矩区构造设计采用增设齿板的方式实施预应力，需要搭设挂篮进行高空作业，施工面狭窄，给施工带来较大困难，且现有的施工单位水平参差不齐，往往导致桥梁负弯矩存在质量隐患。因此，针对现有的简支变连续T梁桥负弯矩区段构造存在的问题，提出构造更为合理、施工更加方便的改进技术，从而继续发挥简支变连续T梁桥的优势，保证桥梁的安全运营，延长桥梁使用寿命，具有突出的现实意义。 本研究主要内容包括：①开展了国内外预应力混凝土简变连续T梁桥使用现状的调研工作，这一桥型的问题集中于负弯矩区段，具体表现为墩顶区域开裂现象严重，影响结构耐久性及承载力，主要原因是由于现有的构造型式及预应力实施方式使得施工工艺复杂，施工质量难以保证，容易造成预应力损失过大而导致。②分析了简支变连续T梁桥预应力设计理论及挠度计算理论，推导了简支变连续T梁桥预应力效应计算解析式及挠度计算公式，并以单片梁为例计算了负弯矩钢束长度及线形对预应力效应及挠度的影响，计算了预应力损失后结构挠度及控制截面应力响应，分析了有效预应力大小对挠度及应力的影响程度，结果表明负弯矩区对结构内力及挠度影响程度由大到小依次为有效预应力、钢束长度、钢束线形，构造改进时应重点考虑以上三个因素。③针对传统构造的不足，研发了负弯矩区段新构造及其施工工艺。新构造从构造措施上提高了桥梁耐久性，并简化了施工工艺，改善了施工环境，有利于控制施工质量，从而解决了预应力损失、负弯矩区段开裂等问题，更大程度发挥简支变连续T梁桥在力学性能和经济性方面的优势。④利用MIDAS/Civil及ABAQUS软件对新构造、传统构造进行了仿真分析，对比两者在施工阶段及运营阶段的静、动力参数、预应力损失响应及局部受力状况，结果表明，新构造在力学性能方面有所改善。⑤依托老院子大桥开展了预应力混凝土简支变连续T梁负弯矩区段改进技术应用研究，验证了改进构造的可行性，取得了较好的应用效果，为进一步推广应用提供了示范工程。 |
| 作者： | 朱超 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 周建庭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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